英国曼彻斯特——曼彻斯特大学的研究人员与中国中南大学合作，创造了一种新型陶瓷涂层，可以彻底改变用于空中、太空和国防目的的高超声速旅行。

高超音速旅行意味着以5马赫或更高的速度移动，这至少是声速的5倍。当以这样的速度移动时，空气和气体在大气中产生的热量是非常热的，可以对飞机或弹丸的结构完整性产生严重影响。这是因为撞击飞机的温度可以达到2000到3000摄氏度。

氧化和消融过程主要导致结构问题。这是指极热的空气和气体从高速飞行的飞机或物体的金属材料上去除表层。188金宝搏bet官网为了解决这个问题，航空发动机和高超声速飞行器(188金宝搏bet官网如火箭、再入航天器和防御弹丸)需要一种称为超高温陶瓷(UHTCs)的材料。

但是，目前，即使是传统的超高温超导电池目前也无法满足在如此极端的速度和温度下飞行的相关消融要求。然而，曼彻斯特大学和罗伊斯研究所的研究人员与中南大学合作，设计并制造了一种新型碳化物涂层，与现有的UHTCs相比，该涂层在抵抗高达3000°C的温度方面具有极大的优势。

曼彻斯特大学的雷吉斯教授菲利普·威瑟斯教授说:“未来的高超声速航天飞行器有可能在过境速度上实现跳跃式飞跃。一架高超音速飞机可以在短短两小时内从伦敦飞到纽约，这将彻底改变商业和通勤旅行。

“但目前最大的挑战之一是如何保护关键部件，如前缘、燃烧器和机头，使它们能够在这种温度下的严重氧化和热通量的极端冲刷下生存下来，从而在飞行过程中产生过量。”

到目前为止，由曼彻斯特大学和中南大学的团队开发的碳化物涂层被证明比传统的UHTC, z]=[irconium carbide (ZrC)要好12倍。ZrC是一种非常坚硬的耐火陶瓷材料，商业上用于刀具的刀头。

该涂层的性能大大提高是由于其独特的结构组成和特点，由中南大学粉末冶金研究所制造，并在曼彻斯特大学材料学院研究。188金宝搏bet官网这包括极好的耐热性和大幅度提高的抗氧化性。

这种涂层的独特之处在于，它采用了一种称为反应熔体渗透(RMI)的工艺，极大地减少了制造这种材料所需的时间，并使用碳-碳复合材料(C/C复合材料)进行增强。188金宝搏bet官网这使得它不仅坚固，而且非常耐通常的表面降解。

曼彻斯特大学材料科学教授肖平教授解释说:“目前在极端环境中使用的UH188金宝搏bet官网TCs候选者是有限的，在减少蒸发和更好的抗氧化性方面，探索新型单相陶瓷的潜力是值得的。此外，研究表明，将这种陶瓷引入碳纤维增强碳基复合材料可能是提高抗热冲击性能的有效途径。”